在蒸發、降雨、入滲、徑流與水分再分布的水文循環過程中，地表土壤經歷由干到濕、再由濕到干的交替變化過程。土壤濕潤時可接近飽和含水率，土壤顆粒發生較大的膨脹，封閉孔隙;土壤干燥時，其表面收縮，產生裂縫，改變了土壤的結構，土壤容重也隨之發生著變化。土壤含水率和土壤容重是土壤的重要參數，對土壤水分的運動過程有直接影響。掌握其變化規律及其內在聯系，對研究土壤水分的遷移轉化規律具有重要意義。

下文通過對汾河灌區3種土壤在一個灌水周期內容重、含水率變化的跟蹤測定，對不同質地土壤含水率和土壤容重的變化規律進行研究，試圖定性定量分析不同質地土壤的容重與含水率之問的關系，為制定節水灌溉措施、確定地面灌溉合理灌水技術參數、合理和高效利用水資源提供依據。

1 試驗條件

1.1 試驗土樣

本試驗用土取白汾河灌區的曉義、云中支和東于，土質分別為砂土、黏土和壤土。

1.2 試驗設施及側試方法

本試驗對砂土、黏土、壤土3種土壤的含水率和干容重作跟蹤測定。土壤水分的測定采用烘干法。土壤容重的測定采用環刀法。試驗主要儀器為環刀X50cm3,100cm3\\)、烘箱和天平。表層土壤采用50cm;環刀取土，2一10cm,10-20cm采用100cm;環刀取土。正式測試前，將土壤翻松整平，并使土壤均勻一致，測取土壤的初始含水率、容重，之后各試驗田塊按375t/hm2的灌溉定額灌水，待地表無積水、土壤水分在0一20cm土層內分布基本均勻后\\(灌水2d后\\)實施第一次監測。此后，根據土壤含水率的變化情況，每隔7一10d同步測定土壤含水率和容重，有降雨時，在降雨后次日加測一次。

2 試驗結果分析

農田土壤含有團聚體、有機質和土壤孔隙，但本次試驗僅取20cm深的大田土壤，而土壤容重與含水量關系十分復雜，實行定量測定目前還有很多困難。但是二者的相互影響關系肯定存在。

試驗從2008年5月24日開始，到7月26日結束，歷時2個月。其問，分別對3種土壤的含水率和容重進行了10次測試。由測試結果可知，砂質土壤表層的持水性最差，黏性土具有較好的持水性，壤土介于其中。

2.1 試驗期間

0-2cm土壤含水率變化，測試前，對三種土壤作了相同的地表處理。在歷時兩個月的試驗期問，地表土壤經歷了蒸發、降水、入滲等一系列土壤水分的遷移轉化過程。圖1為試驗期問3種土壤0-2cm土層含水率的變化情況。由圖可見，地表土壤含水率有較大的波動;末次測試結果與初始值相比發生了較大的變化;3種質地土壤表層的含水率呈現相同的變化趨勢。根據實驗氣象記錄，于6月4日、6月10日、6月17日、7月2日有不同程度的降雨發生，從圖1可以看到，降雨次日的土壤CO2 cm層\\)含水率均有不同程度的增長\\(因降雨大小不同\\)。對3種不同土質，整個試驗期內土壤表層含水率及其含水率變化幅度均有所不同。曉義砂土試驗期問土壤含水率的變化范圍為0.0230.194。砂粒含量大，粒問孔隙大，毛管孔隙小，不保水，滲透性強，因此，降雨后，砂土類含水率的變化很小。云中支x土試驗期問土壤含水率的變化范圍為0.098~ 0.246勃粒含量大，粒問孔隙小，保水，通氣透水性差。因此，降雨后其表層含水率變化要大很多。而東于壤土試驗期問土壤含水率的變化范圍為0.0640.188。當灌水或降雨時，水分很容易從大孔隙中下滲并被團粒內的毛管孔隙吸持保蓄起來。當蒸發時，毛管孔隙被團粒阻隔而中斷，降低蒸發損失。因此變化率居中。

2.2 容重與含水率的關系

比較土壤含水率和容重的變化曲線不難發現:對于砂質土壤和壤土，當含水率在一定范圍內變化時，隨著土壤含水率的增加，土壤的干容重增大。x性土壤的干容重亦隨含水率的增減而增減，但其變化幅度較小。

土壤干容重影響著土壤水份的入滲與蒸發，使得相同條件下不同土質處于不同含水率狀態，而土壤含水率的不同也影響著土壤的干容重。每次降雨之后，表層土壤容重會增大，經過較長時問的蒸發之后，隨著含水率的降低，土壤表層干容重呈減小趨勢。

2.3 試驗期間土壤容重變化

小取決于土壤質地、結構、孔隙度、結持力和腐殖質含量等白然因素，人為活動的干擾也會改變土壤的容重特征。

圖2為試驗期問作了相同處理的三種土壤在相同的白然條件下0-2cm土層容重隨時問的變化情況。由圖可知:砂質土的孔隙粗大，但數量較少，總的孔隙容積較小，容重就較大。黏土的孔隙細小，但數量多，總孔隙容積大，容重則較小。

由圖可見，砂土和壤土土壤表層的容重呈現基本相同的變化趨勢，但變化量不同;黏土土壤表層的容重的變化與砂土和壤土有較大區別。壤土表層土壤干容重的變化范圍為0.913一1.147/cm;，變化量為0.124勃土表層土壤干容重的變化范圍為1.0561.191 }/cm;，變化量為0.148。砂土表層土壤干容重的變化范圍為1.008-1.242/cm;，變化量為0.171。

3 試驗結論

第一，在相同地表處理和灌水相同的條件下，砂土、壤土和勃土土壤在一個灌水周期內0}2〔二土層的土壤含水率具有基本相同的變化趨勢，但變化量存在明顯區別。砂土的含水率受外界條件的影響，其含水率有較大的波動，壤土次之，黏土的變幅最小。

第二，在白然條件下，表層土壤容重會在一定范圍內發生變化，不同質地的土壤，表層土壤容重的變化情況不同，三種土壤的表層干容重均含水率的增減而增減。

第三，同一種質地的土壤，當土壤含水率不同時，具有不同的土壤容重，表明土壤含水率的變化對土壤的結構有一定的影響。

4 結語

正確理解并充分考慮土壤含水率和容重以及二者之問相互影響的關系，對于農田基本建設與灌溉排水等工作有著重要的意義。本文僅就白然條件下土壤表層的含水率及容重作了初步探討，農作物生長期內的土壤含水率與容重關系有待進一步研究。